Effect of Contact Interfaces on Quantum Conductance of Armchair Nanotubes
研究了金属单壁碳纳米管（SWCNT）与同样由其制成的外电极之间的接触界面对电导的影响。采用了具有对角和非对角无序的紧束缚模型、递归格林函数技术以及Landauer形式。这些研究是在相干输运机制内进行的，重点是：（i）从电导量子化到共振隧穿的演变，（ii）单壁碳纳米管的长度效应和（iii）磁阻。结果表明，所谓的共振装置，即纳米管具有在费米能量的电导峰，发生与3个碳环间距的周期。此外，本方法提供了一个洞察的磁阻依赖于单壁碳纳米管在接触界面的条件。
2002-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Universal Features of Quantized Thermal Conductance of Carbon Nanotubes
基于Landauer热输运理论，通过理论分析，揭示了碳纳米管量子化热导的普遍特征。半导体碳纳米管的声子衍生的热导表现出普遍的量子化在低温极限，独立的半径或原子的几何形状。温度依赖性遵循由声子能隙标度的温度给出的单一曲线。金属碳纳米管的热导率有一个额外的贡献，从电子状态，这也表现出量子化的行为，直到室温。
2003-12-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Quasi-ballistic electron transport in double-wall carbon nanotubes
研究了双壁碳纳米管（DWNT）中的室温准弹道电子输运。通过将DWNTs浸入液态汞中来测量电导对长度的依赖性。电导图显示平台，表明电极-管-电极电阻对连接纳米管长度的弱依赖性。我们推断约80%的DWNTs的平均自由程在0.6和10微米之间，这与基于声学声子和无序的电子散射的计算结果非常一致。
2004-10-12 cond-mat.mtrl-sci
Electron Interference Effects on the Conductance of Doped Carbon Nanotubes
我们研究了杂质散射对金属碳纳米管电导的影响，作为杂质相对分离的函数。首先，我们计算了一个干净的（6，6）管的电导，和模型金接触对这个电导的影响。然后，我们计算了引入单个、两个和三个氧原子杂质的影响。我们发现，单氧掺杂的（6，6）纳米管的电导相对于完美的纳米管降低了约30%。第二个掺杂原子的存在下诱导强烈的变化的电导，然而，非常强烈地依赖于两个氧原子的相对位置。我们观察到的电导，重复超过一个O-O的距离，对应于一个整数的半费米波长（$mλ_F/2$）的规则振荡。这些波动反映了强烈的电子干扰现象所产生的电子散射的氧缺陷的贡献，管的电阻不能简单地通过总结其各自的贡献。
2000-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Site-selective conductance of sidewall functionalized carbon nanotubes
利用密度泛函理论研究了分子吸附物对金属碳纳米管电导的影响。所考虑的五种分子（NO2、NH2、H、COOH、OH）导致类似的电子散射。单个分子的吸附在低偏压电导下抑制CNT的两个可用通道之一。如果更多的分子被吸附在同一个亚晶格上，则剩余的开放通道可以被阻塞或不被阻塞，这取决于被吸附物的相对位置。如果满足一个简单的几何条件，这个通道仍然是开放的，即使在吸附了任意数量的分子。
2008-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chemically Functionalized Semiconducting Carbon Nanotubes: Limits for High Conductance Performance
我们提出了第一性原理研究的电子输运性质的微米长的半导体碳纳米管随机覆盖的卡宾官能团。而以前的研究表明，金属管几乎不受这种粘附的影响，我们在这里表明，与标准直径的半导体管的电导是相反的严重损坏。提取了作为管径函数的构型平均电导，并具有多达一百个官能团的覆盖率。我们的研究结果表明，寻找一个电导保持共价官能化路线仍然是一个具有挑战性的问题。
2010-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Towards Quantifying the electrostatic transduction mechanism in carbon nanotube molecular sensors
尽管碳纳米管场效应晶体管（CNT FET）在化学和生化检测中的应用前景广阔，但缺乏对传感器响应的定量理解。为了探索静电在传感器转导中的作用，用一组高度相似的化合物进行实验，所述化合物被设计为经由芘连接基团吸附到CNT FET上，并在环境条件下呈现一组已知的电荷状态。观察到酸性和碱性物种诱导相反符号的阈值电压偏移，与CNT FET的门控由局部电荷由于质子化或去质子化的芘化合物由界面水。栅极电压偏移的幅度由带电基团与CNT之间的距离控制。此外，与不带电的芘化合物的功能化显示出归因于其分子偶极矩的阈值偏移。这项工作说明了一种方法来生产CNT FET的关断栅极电压的控制值，更一般地说，这些结果将通知CNT FET的化学和生物化学传感器的响应的定量模型的发展。
2013-02-13 cond-mat.mtrl-sci
Thermal Conductance for Single Wall Carbon Nanotubes
本文对单壁碳纳米管（SWCN）的声子热导系数κ（T）进行了理论分析。在100 K以下的低温范围内，完全SWCN的κ（T）随温度的升高近似呈抛物线形增加。这是定性与最近的实验测量管-管相互作用是可以忽略不计的弱。当碳-碳键长稍有变化时，κ（T）定性不变，说明非谐效应不改变κ（T）的定性行为。
2002-10-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure control of conducting channels in singlewall nanotube networks
我们测量了单壁纳米管绳网络上的电输运作为温度T，电压V和压力高达22 GPa的函数。我们观察到Luttinger液体（LL）的行为，电导~T^alpha和动态电导~V^alpha。随着压力的增加，电导增加，而α减小，使我们能够测试LL的理论预测的T和V的隧穿电导的独立系数的α依赖性，并获得LL模式的高频截止。当纳米管在高压下坍缩到绝缘状态时，在α-> 0时可能转变为费米液体是无法实现的。
2004-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic and Transport Properties of Radially Deformed Double-walled Carbon Nanotube Intramolecular Junction
采用紧束缚（TB）模型结合第一性原理计算，研究了径向变形双壁碳纳米管（DWNT）分子内结（IMJ）的电子和输运性质. DWNT IMJ的几何结构已首先在能量上通过通用力场（UFF）方法进行了优化。研究发现，当受到严重挤压时，DWNT将变成绝缘体包覆的金属丝，费米能级附近的电导也会受到径向挤压的显著影响。特别地，在某些能量处，DWNT IMJ的导带中出现了多个共振电导峰。最后，我们还研究了由于中心半导体长度的变化，在压扁DWNT IMJ电导的变化。此外，基于DWNT IMJ，提出了一种很有前途的纯碳纳米电子器件。
2007-07-17 cond-mat.mtrl-sci
Quantum Interference Effects in Electronic Transport through Nanotube Contacts
量子干涉对纳米管接触的电子输运有显著的影响。在最佳构型中，管间电导可以接近完美纳米管（$4e^2/h$）的管间电导。的最大电导迅速增加的接触长度高达10 nm，超过它表现出长波长振荡。这是由于在接触区域的谐振腔状干涉现象。对于两个同心纳米管，对称破缺将最大管间电导从$4e^2/h$减小到$2e^2/h$。本文所讨论的现象可以作为构建纳米管电子电路和高速纳米机电器件的基础。
2003-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Vibrational effects in the linear conductance of carbon nanotubes
本文采用密度泛函方法研究了结构晶格涨落对单壁碳纳米管中弹性电子输运的影响。在线性响应机制中，通过畸变晶格上的构型平均来计算线性电导。从冻结声子的方法，以及从分子动力学模拟得到的结果进行了比较。我们进一步建议，结构波动的影响，可以定性地捕获的安德森模型与键无序。个别振动模式的电子输运的影响进行了讨论，以及零点波动的作用。
2005-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Conductance spectra of metallic nanotube bundles
我们报道了（n，n）碳纳米管束的电子输运特性的第一性原理分析。当n不是3的倍数时，管间耦合在费米能级附近引起普遍的电导抑制，而与单个管的旋转排列无关。然而，当n是3的倍数时，束表现出多样化的电导依赖于组成管的取向细节。只有当n是3的倍数时，束的总能量对取向排列也是敏感的。所有的输运性质和能带结构可以很好地理解从对称性的考虑是否是相称的旋转对称性的个别管的束。
2008-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Conductance of Distorted Carbon Nanotubes
我们计算了扶手椅型碳纳米管的结构畸变对其电输运性质的影响。我们发现，弯曲的纳米管降低其在一定的能量范围内的传输功能，并导致增加的电阻。电子结构计算表明，这些能量范围内包含局域态与显着的$σ$ - $π$杂交产生的弯曲产生的曲率增加。我们的接触电阻的计算表明，观察到的单壁碳纳米管的大接触电阻可能是由于弱耦合的NT侧键合NT-金属配置的金属。
1999-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance Devices Based on Single Walled Carbon Nanotubes
我们展示了基于Aharonov-Bohm效应的纳米尺寸磁电阻器件的物理原理。拟议的设备由放置在衬底上并耦合到尖端的短单壁碳纳米管（SWCNT）制成。我们考虑由于电子沿管的圆周运动（与平行于其轴的运动相反）而产生的电导。我们发现，圆周电导是敏感的磁场线程的单壁碳纳米管由于Aharonov-Bohm效应，并表明，通过缩回的尖端，使其耦合到单壁碳纳米管减少，非常高的灵敏度线程磁场的发展。这是由于隧道电流流过的窄共振的形成。使用偏置电势，可以将谐振移动到低磁场，从而允许用1特斯拉量级的磁场控制电导。
2004-07-08 cond-mat.mtrl-sci
A molecular wire sandwiched between nanotube leads: analytic results for the conductance
得到了分子导线与介观小管导线相连的电导的解析结果。他们允许研究线性运输中存在的低维铅在整个参数范围内。特别是接触效应可以详细解决。通过专注于引线接触的特异性，我们表明，这种混合系统的几何形状支持通道选择的机制，这是介观性质的电极的一个独特的标志。
2002-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bias Dependence and Electrical Breakdown of Small Diameter Single-Walled Carbon Nanotubes
研究了催化化学气相沉积法（CCVD）生长的大量直径很小的单壁碳纳米管（SWCNTs）的电子击穿和电导随偏压的变化规律。通过在电极结构上生长和随后的化学钯沉积，可以方便地制造数千个适当接触的SWCNT。几乎所有测量的单壁碳纳米管在室温下显示出至少弱的栅极依赖性。对于“正常”半导体SWCNT和小带隙半导体（SGS）SWCNT，已经发现电导和击穿行为的较大差异。
2004-10-13 cond-mat.mtrl-sci
A nonequilibrium Green's function study of thermoelectric properties in single-walled carbon nanotubes
采用非平衡格林函数方法研究了单壁碳纳米管（SWCNT）中的声子和电子输运。在含有$mod(n,3)\not=0$的锯齿形单壁碳纳米管（$n$，0）中，热导主要由声子输运引起，而电子的贡献很小.在这种类型的SWCNT中，品质因数（$ZT$）的最大值为约0.2。由于塞贝克系数增强，较窄的SWCNT中的$ZT$要大得多。$ZT$在扶手椅型SWCNT中较小，其中塞贝克系数由于零带隙而较小。研究发现，原子团簇同位素掺杂能明显降低声子热导，提高$ZT$值。单轴拉伸和压缩应变在整个频率范围内抑制声子，导致声子热导在整个温度范围内减小。有趣的是，拉伸应变对声子输运的影响比压缩应变更严重，因为在拉伸应变$ε>0.05$下，高频$G$模式被完全滤除。应变对电子能带结构的子带边缘也有重要影响，使电子透射函数中的阶跃平滑。由于电子电导的降低克服了热导的降低，因此应变使$ZT$降低。
2011-08-30 cond-mat.mtrl-sci
Molecular Dynamics Simulation of Thermal Boundary Conductance Between Carbon Nanotubes and SiO2
采用非平衡分子动力学模拟研究了碳纳米管与SiO2之间的热能耦合。发现每单位CNT长度的热边界电导（g）与范德华相互作用的强度（~X）成比例，与CNT直径（~D）成比例，并且作为温度的弱幂律（~T^1/3在200-600 K之间）。SiO2上单个CNT的热弛豫时间与直径无关，τ ~ 85 ps。对于室温下直径为1.7 nm的CNT，标准参数组g约为0.1 W/m/K。我们的研究结果是可比的，并解释了从直径，温度或表面相互作用强度的细节的变化的CNT-SiO2热耦合的实验值的范围。
2010-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
UV-photon and electrically driven resistance switching in ZnO nanotube arrays
在ITO衬底上制备的垂直排列的ZnO纳米管阵列表现出很强的持续光电导（PPC）效应和电驱动电导开关行为，尽管后者表现出从高电导状态到低电导状态的逐渐衰减。与电开关不同，PPC不能通过电脉冲复位或反转。依赖于激发波长的电导测量表明在价带边缘以上~ 240 meV处存在缺陷局域态（DLS），支持了这些DLS的双电离是PPC效应的原因的假设.
2009-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal Conductance of an Individual Single-Wall Carbon Nanotube above Room Temperature
悬浮的金属单壁碳纳米管（SWNT）的热性能提取其高偏压（I-V）的电特性在300-800 K的温度范围内，通过焦耳自加热实现。对于长2.6 μ m、直径1.7 nm的单壁碳纳米管，在室温下的热导率约为2.4 nW/K，热导率接近3500 W/m/K。在温度范围的上端观察到热导率的急剧下降，这归因于两个声学模式和一个光学模式之间的二阶三声子散射。我们讨论了不确定性的来源，并提出了一个简单的分析模型，包括长度和温度依赖性的单壁碳纳米管的热导率。
2005-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electromechanics in MoS2 and WS2: nanotubes vs. monolayers
过渡金属二硫属化合物（TMD）MoS 2和WS 2具有显著的机电性能。应变将直接带隙改变为间接带隙，并且显著的应变甚至诱导超导体-金属转变。通过机械接触提供应变对于TMD单层来说是困难的，但是对于TMD纳米管来说是最先进的。我们表明，使用密度泛函理论，在单层和散装TMD类似的机电性能被发现为大直径TMD单（SWNT）和多壁纳米管（MWNTs）。在伸长率为16%时发生超导-金属转变。我们表明，拉曼光谱是一个很好的工具，以确定应变的纳米管，从而监测的进展，纳米机电实验原位。TMD多壁碳纳米管的电导率是单壁碳纳米管的两倍，并且多壁碳纳米管的每一个壁对电导率的贡献与其直径成正比。
2013-08-08 cond-mat.mtrl-sci
Thermal conduction of carbon nanotubes using molecular dynamics
利用平衡态分子动力学计算了不同半径和长度的碳纳米管的热流自相关函数。碳纳米管的热导率也计算使用Green-Kubo关系从线性响应理论。通过指出单壁碳纳米管截面定义的模糊性，我们在计算和讨论中使用热导率代替电导率。我们发现碳纳米管的热导率随碳纳米管长度的增加而增加。振动态密度分析表明，碳纳米管越长，其低频振动模式越多，对热导发散的贡献越大。
2004-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Current carrying capacity of carbon nanotubes
分析了碳纳米管与理想接触耦合时弹道电子的载流能力。在小的外加电压下，电子仅注入交叉子带，微分电导为$4e^2/h$。在大于$ΔE_{NC}/2e$（$ΔE_{NC}$是第一非交叉子带的能级间距）的施加电压下，电子被注入非交叉子带。这些电子对电流的贡献由布拉格反射和齐纳型子带间隧穿的竞争过程决定。在小直径纳米管中，布拉格反射占主导地位，并且最大微分电导与$4e^2/h$相当。随着纳米管直径的增加，子带间齐纳隧穿可以是不可忽略的，因为$ΔE_{NC}$与直径成反比。结果，随着纳米管直径的增加，微分电导变得大于$4e^2/h$，尽管不能与电子从接触注入的大量子带相比。这些结果可能与最近在大直径多壁纳米管中观察到的电导大于$4e^2/h$的实验有关。
2001-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A Theoretical Study on Spin-Dependent Transport of "Ferromagnet/Carbon Nanotube Encapsulating Magnetic Atoms/Ferromagnet" Junctions with 4-Valued Conductances
作为铁磁体（FM）/间隔物/FM结的一种新功能，我们从理论上研究了多值（或多电平）单元特性，其原理是通过感测两个FM的磁化配置记录的四个状态的电导来实现;（上，上），（上，下），（下，上），（下，下）。为了感测所有状态，需要对应于各个状态的4值电导。我们先前提出在FM 1/自旋极化间隔物（SPS）/FM 2结中获得4值电导，其中FM 1和FM 2具有不同的自旋极化，并且间隔物取决于自旋[J. Phys.：康登斯Matter 15，8797（2003）]。本文将理想的SPS看作是包裹磁性原子的单壁扶手椅型碳纳米管，根据其长度的不同，纳米管在费米能级上呈现共振态或非共振态。得到的四值电导的大小在共振和非共振纳米管之间具有相反的顺序，并且可以通过考虑纳米管的电子状态来理解这种性质。而且，（上，上）和（下，下）之间的磁阻比可以大于平行和反平行配置之间的常规磁阻比。
2004-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cs.CE
Effect of Electron-RBM Phonon Interaction on Conductance of carbon nanotubes
采用能量分析微扰方法研究了电子-径向呼吸模（RBM）声子相互作用对长金属锯齿形碳纳米管（CNTs）电导率的影响.利用$π$紧束缚表达式的最近邻近似，通过区域折叠法计算了锯齿形碳纳米管的能带结构.计算中采用了两种不同近似的小空心柱体模型来获得RBM频率。计算了电子与$ - $ RBM声子相互作用对锯齿形碳纳米管电导的影响。已经观察到，由于系统中电子注入的吸收或发射，电流是偏置电压的阶跃$ - $样函数。此外，还研究了在低偏压和高偏压下电导与温度的关系。本文提出了一种简单实用的声子谱方法。此外，由于RBM模式决定了CNT的几何形状和结构，因此该方法可用于表征CNT。
2018-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Locally addressable tunnel barriers within a carbon nanotube
我们报告的实现和表征的独立可控的隧道势垒内的碳纳米管。使用原子力显微镜将纳米管机械弯曲或扭结，随后将顶部栅极放置在每个扭结附近。传输测量表明，扭结形成栅极控制的隧道势垒，并且远离扭结放置的栅极对电导的影响很小或没有影响。纳米管的总电导率可以通过调节扭结或金属-纳米管接触的透射率来控制。
2003-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Random networks of carbon nanotubes optimized for transistor mass-production: multi-variable problem
单壁碳纳米管（CNTs）的随机网络通常包含金属（m-CNTs）和半导体（s-CNTs）纳米管，其比例约为1：2，这导致导通电导和开/关比之间的折衷。我们演示了如何设计问题可以解决一个现实的数值方法。我们确定CNT的密度，长度和沟道尺寸的CNT薄膜晶体管（TFT）同时达到导通电导高于$1~{\rm μS}$和开/关比高于$10^4$。事实上，非对称系统比对称系统具有更明显的有限尺寸标度行为，这使我们能够获得额外的设计自由度。对于一定范围的CNT长度$l_{\rm CNT} = 4-20~{\rm μm}$，仅用通道长宽比$L_{\rm CH} / W_{\rm CH} < 1.2$和归一化通道尺寸$L_{\rm CH}W_{\rm CH} / l^2_{\rm CNT} > 250$获得高于99\%的期望特性的实现概率。
2016-05-04 cond-mat.mtrl-sci
Thermal Symmetry Crossover and Universal Behaviors in Carbon Nanotube Dots
最近的实验通过碳纳米管的电子输运的动机，我们调查的轨道内和轨道间的库仑相互作用的电导的温度演变的作用。结果表明，这些库仑排斥之间的少量（~10%）的不对称性在有限的温度下，特别是在半填充周围的电导分布基本上变形。阐明了这种热对称交叉的性质。
2009-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Deformation Potential Carrier-Phonon Scattering in Semiconducting Carbon Nanotube Transistors
单壁碳纳米管中载流子输运的理论计算与最近的实验进行了比较。载流子声子散射占使用变形势近似。通过与实验的比较，确定了半导体碳纳米管的形变势耦合常数为14 eV。理论表明，密切预测的低场迁移率，电导，和场效应晶体管的电阻作为感应纳米管电荷密度，直径和温度的函数。结果表明，由于强的子带间散射，多个子带通道导通时器件电导降低。与实验的比较允许识别的平均自由程（Lm）在半导体碳纳米管。当器件开启时，发现Lm显著增加。当器件处于开启状态时，平均自由程（Lm-ON）与管直径成线性变化，与温度成反比。子带间散射被发现强烈降低Lm-ON时，几个子带被占用。在室温下考虑3个子带通道时，当考虑子带间散射时，对于4 nm直径的管，Lm-ON从570 nm减小到200 nm。由于子带间距随着管直径的减小而增加，因此对于较小的直径，子带间的影响减小。
2006-10-27 cond-mat.mtrl-sci
Terahertz response of carbon nanotube transistors
本文提出了一种基于自洽非平衡格林函数的含时量子输运方法。该技术被应用到弹道碳纳米管晶体管的存在下，在栅极的时间谐波信号。在ON状态下，动态电导在太赫兹频率处表现出等离子体共振峰。这些在OFF状态下消失，动态电导显示出平滑的振荡，这是单粒子量子效应的特征。我们发现，纳米管的动力学电感起着至关重要的作用，在高频行为。
2009-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Room Temperature Ballistic Conduction in Carbon Nanotubes
多壁碳纳米管在室温下被证明是弹道导体，平均自由程为数十微米。这些实验遵循并扩展了Frank等人（Science，280 - 1744 - 1998）的原始实验，包括原位电子显微镜实验和电阻的长度依赖性的详细分析。每单位长度电阻r < 100欧姆/微米，表明自由路径l > 65微米，明确地证明了在室温下直至宏观距离的弹道传导。纳米管-金属接触电阻在0.1-1千欧姆微米的范围内。接触散射可以解释为什么测得的电导约为预期理论值2 G 0的一半。对于V>0.1V，电导线性上升（dG/dV~ 0.3G 0/V），反映了金属纳米管中在能隙以上的态密度的线性增加。增加的电阻（r =2- 10 k Ω/μ m）和异常的I-V依赖性是由杂质和表面活性剂引起的。证据表明，弹道输运发生在未掺杂和未损伤的管中，对于这种管，顶层是金属的，下一层是半导体的。光刻接触的多壁纳米管的扩散性能最有可能是由于纯化和其他加工步骤，破坏和掺杂的纳米管，从而使它们在结构和电子不同于原始的纳米管在这里调查。
2002-11-22 cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance in Spin-Polarized Transport through a Carbon Nanotube
本文报道了我们对有限长碳纳米管中自旋极化输运的磁电阻效应的理论研究。通过改变碳纳米管的费米能级和碳纳米管与两个铁磁电极的耦合强度，研究了碳纳米管的电导和磁电阻。由于通过有限CNT中的离散能级的共振输运，电导和MR作为CNT费米能的函数振荡。MR在电导谷处达到峰值，并在电导峰附近下降。当耦合到两个FM电极是不对称的，MR下降成为负的下一个相当强的不对称性。当耦合或多或少对称时，除了非常强的耦合情况之外，MR骤降保持为正。在强耦合情况下，谱线展宽显著，通过CNT中相邻能级的输运通道相互干扰，导致负MR。
2008-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Molecular wire-nanotube interfacial effects on electron transport
我们讨论了介观电极之间的分子桥支持低维运输和轴承的内部结构的电导。作为这种纳米电极的一个例子，我们假设半无限（碳）纳米管。在朗道散射矩阵的方法，我们表明，这种混合的电导是非常敏感的接触不同于通常的行为中存在的散装电极的几何形状。
2002-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Temperature Dependence of Electrical Characteristics of Carbon Nanotube Field-Effect Transistors: A Quantum Simulation Study
采用二维全量子模拟方法，对碳纳米管场效应晶体管在不同温度下的特性进行了全面的研究。采用自洽解二维Poisson-Schrodinger方程的非平衡格林函数（NEGF）的形式主义进行了模拟。研究了CNTF晶体管的电流容量、漏电导、漏电流、亚阈值摆幅等主要特性。模拟结果表明，在250 ~ 500 K温度范围内，CNTFET的漏电导和导通电流随温度的升高而增大。与此同时，由于关断电流增长加快，开断电流比率恶化。此外，温度对短沟道效应（SCE），如漏致势垒降低（DIBL）和阈值电压滚降的影响进行了研究。结果表明，亚阈值摆幅与DIBL参数几乎呈线性相关，因此这些参数的退化具有相同的根源，并能很好地受温度的影响。
2017-02-03 cond-mat.mtrl-sci
Carbon Nanotubes as Schottky Barrier Transistors
我们表明，碳纳米管晶体管作为非常规的“肖特基势垒晶体管”，其中晶体管的动作发生主要是通过改变接触电阻，而不是沟道电导。晶体管的特性计算为理想化和现实的几何形状，和缩放行为的证明。我们的结果解释了各种实验观察结果，包括掺杂和吸附气体的截然不同的影响。电极的几何形状被证明是至关重要的良好的设备性能。
2002-07-16 cond-mat.mtrl-sci
Optically Modulated Conduction in Chromophore-Functionalized Single-Wall Carbon Nanotubes
我们展示了一种光学活性纳米管杂化材料，通过功能化单壁纳米管与偶氮基生色团。在UV照射下，共轭发色团经历顺-反异构化，导致纳米管附近的电荷重新分布。这种电荷重新分布改变了局部静电环境，使阈值电压偏移并增加了纳米管晶体管的导电性。对于~1-2%的覆盖率，我们测量到高达1.2 V的阈值电压的偏移。此外，电导变化在长时间内是可逆的和可重复的，这表明发色团官能化的纳米管对于集成的纳米光电探测器是有用的。
2007-03-02 cond-mat.mtrl-sci
Observation of Fano-Resonances in Single-Wall Carbon Nanotubes
本文研究了用化学气相沉积法生长的金属碳纳米管（CNTs）的低温线性和非线性电导$G$。接触的高透明度允许在高电导状态下研究这些双端器件。我们观察到预期的四重壳模式与近藤物理在中间的透明度{ $G\alt 2e^2/h$ }和过渡到开放的制度，其中的最大电导加倍，并绑定由$G_{max}=4e^2/h$。在高- $G$状态下，在从量子点到弱连接的转变处，CNT能级被强烈地加宽。尽管如此，尖锐的共振出现叠加在背景上，其随栅极电压缓慢变化。这些共振通过它们的线形被识别为Fano共振。法诺共振的起源沿建模进行了讨论。
2004-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ballistic Anisotropic Magnetoresistance in Core Shell Nanowires and Rolled-up Nanotubes
在铁磁纳米结构中，弹道各向异性磁电阻（BAMR）是由于自旋轨道相互作用导致的弹道电导随磁化方向的变化。最近，一个方向依赖的弹道电导已被预测发生在一些新合成的半导体纳米结构受到外部施加的磁场，而不需要自旋轨道耦合。在这篇文章中，我们回顾了过去的工作预测这种BAMR效应在核壳纳米线和卷起的纳米管。这是补充新的结果，我们建立的管状纳米系统的输运性质受到外部磁场。
2016-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonequilibrium Green's Function Approach to Phonon Transport in Defective Carbon Nanotubes
我们已经开发了一种新的理论形式主义声子输运纳米结构中使用非平衡声子格林函数技术，并已将其应用于有缺陷的碳纳米管的热传导。碳纳米管中的低温热导的普遍量子化可以观察到，即使在存在局部结构缺陷，如空位和Stone-Wales缺陷，因为长波长的声学声子不被局部缺陷散射。然而，在室温下，热导是严重影响缺陷散射，因为入射声子散射的缺陷周围的局部声子。我们发现一个显着的变化，从量子到经典功能的热输运通过缺陷碳纳米管随着温度的升高。
2006-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Pressure variation of Luttinger liquids parameters in single wall carbon nanotubes networks
我们测量了不同来源的单壁纳米管网络上的电输运作为温度T、电压V和压力P的函数。我们观察到Luttinger液体（LL）的行为，电导T^alpha和动态电导V^alpha。我们观察到一个样本依赖的P变化的α参数，解释为费米能级的变化，由于压力引起的电荷转移。我们展示了如何通过标准的四引线和交叉配置方法，可以分别确定alpha_bulk和alpha_end。研究和讨论了沟道数N、LL参数g和绳内管-管耦合常数U与压强和掺杂浓度的关系。
2006-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic transport through carbon nanotubes -- effects of structural deformation and tube chirality
使用经典力场和密度泛函理论（DFT）相结合的原子模拟表明，碳原子基本上保持sp2协调无论是弯曲的管或管推动原子尖锐的AFM针尖。随后的格林函数为基础的运输计算表明，扶手椅管的电导没有显着下降，而锯齿形管的电导可以下降几个数量级的AFM推管。这种效应可以归因于在尖端变形下管的简单拉伸，这在费米表面处打开了能隙。
2002-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Mechano-switching devices from carbon wire-carbon nanotube junctions
众所周知的导电分子线，如累积多烯或聚炔，提供了用于互连分子电子电路的模型。在最近的实验中，观察到碳线桥接二维电极-石墨烯片-的出现[PRL 102，205501（2009）]，从而证明了产生累积多烯的机械方式。在这项工作中，我们研究的结构和电导性能的碳纳米管（CNT）之间的不同手性（锯齿形和扶手椅），以及相应的电导变化后拉伸悬浮。我们发现桥接CNT的碳线的几何结构类似于在石墨烯电极之间获得的碳线中实验观察到的结构。我们显示了通过改变碳丝和CNT之间的桥接位点而不破坏丝来调制电导的能力。通过cumulene线拉伸/伸长与CNT结的稳定性一起观察到的电流调制使其成为分子纳米电子学的机械开关器件的有前途的候选者。
2013-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Schottky barriers at metal-finite semiconducting carbon nanotube interfaces
利用自洽紧束缚理论研究了金属-半导体碳纳米管界面的电子性质随碳纳米管长度的变化。我们发现势垒的形状取决于电荷转移的长程尾，导致注入势垒厚度相当于纳米管长度的一半，直到纳米管达到体积极限。随着纳米管长度的增加，纳米管结的电导表现出从隧穿到热激活输运的转变。
2003-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anderson localization in carbon nanotubes: defect density and temperature effects
采用第一性原理方法分析了辐照诱导缺陷和温度对单壁（10，10）碳纳米管导电性能的影响。我们发现，双空位修改强烈的差分电导的能量依赖性，也减少了贡献通道的数量从两个（理想）到一个。少量的双空位（5-9个）引起强烈的安德森局域化效应，电阻随缺陷数的变化曲线具有普遍性。它还表明，低的温度，约15-65 K，是足够的平滑的电导波动，而不破坏作为管长的函数的电阻率的指数依赖性。
2005-11-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Crossover from Luttinger liquid to Coulomb blockade regime in carbon nanotubes
我们发展了一个理论方法的低能量特性的一维电子系统，旨在涵盖混合功能的Luttinger液体和库仑阻塞行为之间的交叉观察到的两个制度。为了这个目的，我们扩展了Luttinger液体的描述，将一个离散的单粒子光谱的影响。中间政权的特点是由幂律行为的电导，但与指数振荡的栅极电压，在最近的实验观察。我们的结构也自然地解释了零偏电导中交叉的存在，在两个温度范围之间调解，其中幂律行为被保留，但具有不同的指数。
2005-01-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Scaling analysis of electron transport through metal-semiconducting carbon nanotube interfaces: Evolution from the molecular limit to the bulk limit
我们对金属-半导体碳纳米管界面的电子和输运性质进行了标度分析，作为相干输运机制内纳米管长度的函数，该分析充分考虑了金属-纳米管界面的原子尺度电子结构和三维静电学。基于实空间格林函数的自洽紧束缚理论。作为第一个例子，我们研究通过将有限尺寸的单壁碳纳米管（SWNT）通过末端的悬挂键连接到高功函数和低功函数金属电极上形成的器件。我们分析了肖特基势垒形成在金属-纳米管界面的性质，通过检查静电，带阵容和金属-单壁碳纳米管分子-金属结的电导作为单壁碳纳米管分子长度和金属-单壁碳纳米管耦合强度的函数。我们发现，受限的圆柱形的几何形状和原子性质的电子过程中的金属-单壁碳纳米管界面导致不同的物理图片的平面金属-半导体界面的能带排列。我们分析了温度和长度依赖性的单壁碳纳米管结的电导，这表明从隧道热激活为主的运输与增加纳米管长度的过渡。由于单壁碳纳米管结内导电通道的数量有限，电导的温度依赖性比平面金属-半导体界面的电导的温度依赖性弱得多。我们发现，金属-单壁碳纳米管分子-金属结的电流-电压特性是敏感的模型的电位响应所施加的源极/漏极偏置电压。
2004-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron transport in carbon nanotube-metal systems: contact effects
碳纳米管（CNT）在迅速发展的分子电子学领域具有很大的应用潜力。由于两个电子带穿过费米能级，无限长的单壁金属碳纳米管理论上具有4e2/h的电导。对于有限尺寸的CNT，实验表明，其他值也是可能的，这表明接触的影响非常强。我们研究电子输运在单壁和双壁碳纳米管接触金属电极内的Landauer形式与格林函数技术相结合。我们表明，接触区的对称性可能会导致阻塞的传输通道。在具有金属的内壳和外壳两者的双壁CNT的情况下，来自电极的非对角自能量贡献可引起通道混合，从而排除单独壳电导的简单相加。
2005-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Band Structure, Phonon Scattering and the Ultimate Performance of Single-Walled Carbon Nanotube Transistors
半导体单壁碳纳米管的扩散输运制度进行了研究。发现峰值迁移率与纳米管直径的平方成比例，与温度成反比。最大电导，校正的接触，是线性的直径和反温度。这些结果与结合纳米管的不寻常的能带结构的声学声子散射的理论预测吻合得很好。这些测量结果为在扩散机制下工作的纳米管晶体管的性能设定了上限。
2005-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Suppression of tunneling into multi-wall carbon nanotubes
我们研究了电子隧穿进入多壁碳纳米管。已经使用了具有低透明度的纳米管/电极界面以及用原子力显微镜操作创建的纳米管/纳米管结。隧穿电导随着温度和偏压的降低而变为零，并且函数形式与作为能量的函数的隧穿的幂律抑制一致。指数取决于样品几何形状。这些结果之间的关系和理论的隧穿弹道和无序金属进行了讨论。
2000-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetically Induced Field Effect in Carbon Nanotube Devices
具有由准金属碳纳米管（CNT）形成的导电通道的三端器件被示出为在强磁场下作为基于纳米管的场效应晶体管操作。器件的关态电导随磁通量强度呈指数变化。我们提取的准金属CNT的手性以及肖特基势垒形成的金属纳米管接触的温度依赖性的磁导测量的特性。
2007-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Imaging Dissipation and Hot Spots in Carbon Nanotube Network Transistors
我们使用碳纳米管网络（CNN）晶体管的红外测温，并发现在操作过程中形成的独特的热点。然而，击穿时的平均CNN温度明显低于单个纳米管击穿时的预期温度，这表明纳米管结处的功率耗散极高。统计分析和与热模型的比较可以提取平均管-管结热阻，~4.4x10^11 K/W（热导率~2.27 pW/K）。这表明纳米管结对CNN传输、耗散和可靠性的影响比诸如低衬底热导率的外在因素大得多。
2011-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
